申请日2011.07.29
公开(公告)日2011.12.14
IPC分类号C02F9/10; C01D5/00; C01F5/24; C01F5/40
摘要
本发明公开了一种红土镍矿湿法冶炼废水的综合处理方法，其包括：将含镁废水调整到中性作为工艺用返回洗矿或浸出工序，使废水中的镁浓度提高到50g/L以上，经过除重金属和除锰之后负压蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、烘干产出七水硫酸镁，结晶后的母液用碳酸钠沉镁，分离出碱式碳酸镁，沉镁后的母液再经负压蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、烘干产出十水硫酸钠，或将沉镁后的母液直接返回提镍流程的除铁工序，作为黄钠铁矾法除铁所需的钠源。本发明方法简单易行、成本低、无废副产出，在生产出可出售的化工产品的同时还可降低镍回收主流程的生产成本，还避免了污染环境。
权利要求书
1.一种红土镍矿湿法冶炼废水的综合处理方法，其特征在于其包括以下步骤：
a)将含镁废水用酸调整到中性，检测调整成中性的废水中的镁含量，如果镁含量低于50g/L，则将废水返回红土镍矿洗矿工序作为洗矿及浆化用水，或返回镍的酸浸工序作为工艺用水，否则将含镁废水直接送入b)步骤;
b)往废水中加入硫化钠沉淀重金属，经固液分离，重金属进入固体废渣中除去;
c)往b)步骤处理后的含镁水溶液中通空气或添加氧化剂，将水溶液中的二价锰离子氧化成的高价锰沉淀成固体，回收含镁水溶液中的锰;
d)除锰后的含镁水溶液经负压蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、烘干后得到七水硫酸镁;
e)往d) 步骤结晶处理后的母液中加入碳酸钠，将母液中的镁沉淀成碱式碳酸镁，经过滤、烘干后产出碱式碳酸镁。
f)将e) 步骤沉淀后的母液经负压蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、烘干后产出十水硫酸钠;或将含有硫酸钠的沉淀母液直接返回提镍流程的除铁工序，作为黄钠铁矾法除铁所需的钠源。
2.根据权利要求1所述的综合处理方法，其特征在于，含镁废水是来自红土镍矿湿法提镍流程中，中和沉淀氢氧化镍后所产出的含镁废液。
3.根据权利要求1所述的综合处理方法，其特征在于，在所述b)步骤中，硫化钠沉淀重金属可在室温下至60℃的温度下进行，反应时间为30～90分钟，硫化钠的摩尔质量为废水中重金属摩尔质量总量的1.0～1.5倍。
4.根据权利要求1所述的综合处理方法，其特征在于，在所述c)步骤还包括用石灰乳调整溶液的pH值为8.0～8.8的步骤，反应温度：室温至60℃，反应时间：90～180分钟，所述的氧化剂是双氧水或高锰酸钠或高锰酸钾。
5.根据权利要求1所述的综合处理方法，其特征在于，在所述e)步骤中，反应温度：室温至60℃，反应时间：90～150分钟，沉淀过程pH值控制为10～11。
说明书
一种红土镍矿湿法冶炼废水的综合处理方法
技术领域
本发明涉及湿法冶金废水的处理方法，更具体地是一种红土镍矿湿法冶炼废水的综合处理方法。
背景技术
红土镍矿主要分为三种有开采价值的矿物组份：表面的褐铁矿层、基岩上面的腐泥土层、以及褐铁矿与腐泥土之间的过渡层。褐铁矿中的含镍矿物是针铁矿和/或赤铁矿;腐泥土中的含镍矿物主要是含镁很高的硅镁镍矿。
红土镍矿中镁的含量一般是镍含量的10～20倍。红土镍矿的湿法提镍冶金流程中一般是将褐铁矿型红土镍矿用高酸浸出，然后再用硅镁镍矿浆去中和浸出液中的余酸。在镍的浸出过程，矿中大部份的镁随镍一起溶出进入溶液，在随后的用碱中和浸出液、从中沉淀分离出氢氧化镍的过程，会产出大量低浓度的含镁水溶液。这些含镁水溶液成份复杂，处理的费用较高，通常被当作废水废弃，这样做会污染环境，于国家环保政策所不允许。因此，有目的地回收利用红土镍矿湿法提镍精炼过程产出的含镁废水，对于各个方面来说都是有益的。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足，提供一种红土镍矿湿法冶炼废水综合处理的新方法。
上述目的是通过下述方案实现的：
一种红土镍矿湿法冶炼废水的综合处理方法，其特征在于其包括以下步骤：
a)将含镁废水用酸调整到中性，检测调整成中性的废水中的镁含量，如果镁含量低于50g/L，则将废水返回红土镍矿洗矿工序作为洗矿及浆化用水，或返回镍的酸浸工序作为工艺用水，否则将含镁废水直接送入b)步骤;
b)往废水中加入硫化钠沉淀重金属，经固液分离，重金属进入固体废渣中除去;
c)往b)步骤处理后的含镁水溶液中通空气或添加氧化剂，将水溶液中的二价锰离子氧化成的高价锰沉淀成固体，回收含镁水溶液中的锰;
d)除锰后的含镁水溶液经负压蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、烘干后得到七水硫酸镁;
e)往d) 步骤结晶处理后的母液中加入碳酸钠，将母液中的镁沉淀成碱式碳酸镁，经过滤、烘干后产出碱式碳酸镁。
f)将e) 步骤沉淀后的母液经负压蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、烘干后产出十水硫酸钠;或将含有硫酸钠的沉淀母液直接返回提镍流程的除铁工序，作为黄钠铁矾法除铁所需的钠源。
根据上述综合处理方法，其特征在于，含镁废水是来自红土镍矿湿法提镍流程中，中和沉淀氢氧化镍后所产出的含镁废液。
根据上述综合处理方法，其特征在于，在所述b)步骤中，硫化钠沉淀重金属可在室温下至60℃的温度下进行，反应时间为30～90分钟，硫化钠的摩尔质量为废水中重金属摩尔质量总量的1.0～1.5倍。
根据上述综合处理方法，其特征在于，在所述c)步骤还包括用石灰乳调整溶液的pH值为8.0～8.8的步骤，反应温度：室温至60℃，反应时间：90～180分钟，所述的氧化剂是双氧水或高锰酸钠或高锰酸钾。
根据上述综合处理方法，其特征在于，在所述e)步骤中，反应温度：室温至60℃，反应时间：90～150分钟，沉淀过程pH值控制为10～11。
本发明的有益效果：本发明提供一种红土镍矿湿法冶炼废水的综合处理的新方法，能将废水中的有价成份以化工盐类产品的形式提取回收，解决了废水的排放问题;还能部份提供用于红土镍矿湿法回收镍过程所需的其它化学物料及工艺用水。本发明方法简单易行、成本低、无废副产出，在生产出可出售的化工产品的同时还可降低镍回收主流程的生产成本，还避免了污染环境。